脂肪族聚酯具有优异的生物相容性和可生物降解性能,是一类非常重要的生物材料。但高度疏水、缺乏功能性和生物活性的不足限制了其在生物医药领域的应用。因此对脂肪族聚酯进行功能化改性,实现对其性能的调控以满足实际应用的需求具有重要意义。聚(丁二酸丁二酯-co-富马酸丁二酯)(PBSF)是一种新型的不饱和脂肪族聚酯,易被微生物或酶降解成无毒的低聚物或单体,具有良好的生物相容性和生物降解性能。本论文对其进行功能化改性研究,开发阳离子型的生物降解聚酯材料,并分别对其结构和性能进行研究。此外,PES是PBS的同系物,其原料来源丰富、良好力的学性能、生物可降解、成本低等优点,是一类具有发展前景的环境友好型聚酯。目前工艺合成的PES大多分子量低,性能差,故对低分子量的PES性进行两性离子功能化改性以提高其性能。1.本文以富马酸、丁二酸和丁二醇为原料,通过酯化、缩聚两步法制备了一系列主链含有碳碳双键的无规共聚酯PBSF。随后通过溴和PBSF主链上碳碳双键的加成反应制备了溴化的PBSF(BPBS)。进而采用N,N-二甲基烷基胺对BPBS进行季铵化反应,得到不同离子含量及烷基链长的季铵盐阳离子聚酯(QPBS)。利用~1H NMR,ATR-FTIR,GPC对PBSF、BPBS和QPBS的化学结构进行了系统表征。利用XPS和元素分析对不饱和聚酯和阳离子功能化的聚酯的本体和表面氮离子含量进行了分析对比。利用水的静态接触角(WCA),抑菌圈法、OD600法,扫描电子显微镜(SEM)和CCK-8法研究了共聚酯的亲水性,抗菌活性和细胞毒性。WCA实验表明,主链上引入季铵盐阳离子后聚酯的亲水性大大提高。抗菌研究表明,当烷基链长度大于8时,阳离子共聚酯对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均表现出优异的抗菌性能,与离子含量相比,烷基链长度是抗菌性能的更重要因素。细胞毒性研究表明,阳离子聚酯具有良好的细胞毒性。考虑到生物降解性,良好的抗菌活性和简单的工艺,这种材料可能具有很大的应用作为生物材料的潜力。2.本文采用丁二酸、乙二醇为原料,通过酯化、缩聚两步法制备了低分子量的聚丁二酸乙二酯(PES)。随后采用2-氯乙基二氯磷酸与端基反应、再经过磷酯化和季铵化在端基上引入PC基团合成了为PC基团封端的聚丁二酸乙二酯(PES-PC)。通过~1H NMR,ATR-FTIR和XPS和对功能化聚酯的结构进行了表征;利用水的静态接触角(WCA)研究了共聚酯的亲水性。WCA实验表明,聚酯末端引入PC基团后很大的改善了亲水性。